广东省广州市越秀区2019-2020学年高一上学期期末数学试卷 (有解析)

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广东省广州市越秀区2019-2020学年高一上学期期末数学试卷 (有解析)

广东省广州市越秀区2019-2020学年高一上学期期末数学试卷

一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)

1. 已知集合U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},B ={2,3},则A ∪(?U B)=( )

A. {3}

B. {1,4,5}

C. {1,2,3,4,5}

D. {1,3,4,5}

2. cos42°cos78°?sin42°sn78°=( )

A. 1

2

B. ?1

2

C. √32

D. ?√32

3. 三个数a =60.7,b =0.76,c =log 0.76的大小顺序是( )

A. a

B. c

C. c

D. a

4. 已知sin(α?π

4)=1

3,则cos(α+

5π4

)的值等于( )

A. ?1

3

B. 1

3

C. ?2√22

D. 2√23

5. 已知函数f(x)=√32

sinx +1

2

cosx ,则f(π

12)=( )

A. √22

B. √32

C. 1

D. √2

6. 在△ABC 中,点D 在BC 边上,且BD ?????? =3DC ????? ,AD ?????? =x AB ????? +y AC

????? ,则( ) A. x =13,y =2

3

B. x =14,y =3

4

C. x =23,y =1

3

D. x =34,y =1

4

7. 设b ∈R ,若函数f(x)=4x ?2x+1+b 在[?1,1]上的最大值是3,则其在[?1,1]上的最小值是( )

A. 2

B. 1

C. 0

D. ?1

8. 将函数f(x)=√3cos2x +sin2x 的图象向右平移π

6个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到

函数g(x)的图象,且满足|g(x)|≤a 恒成立,则a 的最小值为( )

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

9. 已知向量a ? ,b ? 满足a ? ?b ? =1,|b ? |=2则(3a ? ?2b ? )?b ? =( )

A. 5

B. ?5

C. 6

D. ?6

10. 已知函数y =f(x)的图象与函数y =1

x+1的图象关于原点对称,则f(x)=( )

A. 1

x+1

B. 1

x?1

C. ?1

x+1

D. ?1

x?1

11. 已知函数f(x)={x +2,x >a

x 2+5x +2,x ≤a

,若函数g(x)=f(x)?2x 恰有三个不同的零点,则实数a

的取值范围是( )

A. [?1,1)

B. [?1,2)

C. [?2,2)

D. [0,2]

12.已知减函数y=f(x?1)是定义在R上的奇函数,则不等式f(1?x)>0的解集为()

A. (1,+∞)

B. (2,+∞)

C. (?∞,0)

D. (0,+∞)

二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)

13.已知平面向量a?=(2,3),b? =(x,4),若a?⊥(a??b? ),则x=______.

14.log216?log24= ________.

15.已知集合A={x|lnx>0},B={x|2x<3},则A∩B=______.

16.定义于R上的偶函数f(x)满足对任意的x∈R都有f(x+8)=f(x)+f(4),若当x∈[0,2]时,

f(x)=2?x,则f(2017)=______.

三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)

17.已知α为第二象限角,且4sinα+3cosα=0.

(Ⅰ)求tanα与sinα的值;

(Ⅱ)求sinα+2cosα

与tan2α的值.

2sinα+cosα

)一段图象如图

18.函数f(x)=Asin(ωx+?)(A>0,ω>0,|φ|<π

2

所示.

(1)分别求出A,ω,φ并确定函数f(x)的解析式;

(2)求出f(x)的单调递增区间.

19.已知a?=(2,1),b? =(3,?1)

(1)求|a??b? |;

(2)求a?与b? 的夹角θ.

20.(本小题满分14分)

,3AC=4BC.在?ABC中,AB=2,cosC=7

8

(1)求AC,CB的长;

(2)求sin(A?C)的值.

21.科学研究证实,二氧化碳等温室气体的排放(简称碳排放)对全球气候和生态环境产生了负面影

响,环境部门对A市每年的碳排放总量规定不能超过550万吨,否则将采取紧急限排措施.已知A市2017年的碳排放总量为400万吨,通过技术改造和倡导低碳生活等措施,此后每年的碳排放量比上一年的碳排放总量减少10%.同时,因经济发展和人口增加等因素,每年又新增加碳排放量m万吨(m>0).

(1)求A市2019年的碳排放总量(用含m的式子表示);

(2)若A市永远不需要采取紧急限排措施,求m的取值范围.

22.已知函数f(x)=ln(1?x)?ln(1+x).

(1)判断并证明函数f(x)的奇偶性;

(2)若f(m)?f(?m)=2,求实数m的值.

-------- 答案与解析 --------

1.答案:D

解析:

本题主要考查了集合的交,并,补的混合运算,属于基础题.

根据题意得到?U B={1,4,5},又A={1,3},即可得解.

解:因为集合U={1,2,3,4,5},B={2,3},

所以?U B={1,4,5},又A={1,3},

所以A∪(?U B)={1,3,4,5},

故选D.

2.答案:B

解析:解:cos42°cos78°?sin42°sn78°=cos(42°+78°)=cos120°=?cos60°=?1

2

故选:B.

利用两角和的余弦公式,诱导公式,求得所给式子的值.

本题主要考查两角和的余弦公式,诱导公式的应用,属于基础题.

3.答案:B

解析:解:∵60.7>1,0<0.76<1,c=log0.76<0,

∴c

故选:B.

根据指数幂和对数的性质即可得到结论.

本题主要考查函数值的大小比较,根据对数的运算法则和指数幂性质是解决本题的关键,比较基础.4.答案:B

解析:解:∵sin(α?π

4)=1

3

∴cos(α+5π

4)=cos(α+π

4

+π)=?cos(α+π

4

)=?sin[π

2

?(α+π

4

)]=?sin(π

4

?α)=sin(α?π

4

)=1

3

故选:B .

利用同角三角函数关系式的应用及诱导公式化简所求后,结合已知即可得解. 本题主要考查了同角三角函数关系式的应用及诱导公式的应用,属于基础题.

5.答案:A

解析:

本题主要考察了两角和与差的正弦函数公式的应用,属于基础题.由两角和的正弦公式化简解析式后代入即可求解.

解:∵f(x)=√3

2

sinx +1

2

cosx =sin(x +π

6

),

∴f(π12)=sin(π12+π6)=sin π

4=√2

2

, 故选A .

6.答案:B

解析:

本题考查平面向量的基本定理的应用,属于基础题. 直接利用向量的运算法则化简求解即可.

解:在△ABC 中,点D 在BC 边上,且BD

?????? =3DC ????? ,AD ?????? =x AB ????? +y AC ????? , AD ?????? =AB ????? +BD ?????? =AB ????? +3

4

BC ?????

=AB ????? +34

(BA ????? +AC ????? )=14

AB ????? +34

AC

????? , 所以x =1

4,y =3

4. 故选:B .

7.答案:A

解析:

本题考查函数的最值的求法与应用,换元法的应用,考查计算能力. 利用换元法,化简函数的解析式,通过二次函数的最值转化求解即可. 解:函数f(x)=4x ?2x+1+b =(2x )2?2?2x +b , 设2x =t ,

则f(x)=t2?2?t+b=(t?1)2+b?1.

因为x∈[?1,1],

所以t∈[1

2

,2],

当t=1时,f(x)min=b?1;

当t=2时,f(x)max=3,即1+b?1=3,b=3,所以函数f(x)在[?1,1]上的最小值是2.

故选A.

8.答案:D

解析:解:f(x)=√3cos2x+sin2x=2(sinπ

3cos2x+cosπ

3

sin2x)=2sin(2x+π

3

),

依题意得:g(x)=2sin[2(x?π

6)+π

3

]+1=2sin2x+1,

所以g(x)∈[1,3],

因为|g(x)|≤a恒成立,

所以a≥3.

则a的最小值是3.

故选:D.

利用两角和的正弦公式化简函数的解析式为f(x)=2sin(2x+π

3

),再根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得函数g(x)的解析式,则易求a的最小值.

本题主要考查两角和的正弦公式,y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.

9.答案:B

解析:

本题考查向量数量积的运算,属基础题.

根据向量数量积的运算法则化简即可.

解:因为a??b? =1,|b? |=2,

所以(3a??2b? )?b? =3a?·b? ?2b? 2

=3?8=?5. 故选B .

10.答案:B

解析:解:设点P(x,y)是函数y =f(x)的图象,与P 关于原点对应的点为(?x,?y)在函数y =1

x+1的图象上,

所以代入得?y =1

?x+1,即y =1

x?1, 故选:B .

利用函数图象关于原点对称,利用点的对称关系求出f(x)的表达式即可. 本题主要考查函数图象的对应关系,利用点的对称性是解决本题的关键.

11.答案:B

解析:

本题考查函数的图象的应用,函数的零点个数的判断,考查数形结合以及计算能力,属于基础题目.

利用函数的零点,转化为两个函数的图象的交点个数,利用数形结合转化求解即可. 解:函数f(x)={x +2,x >a

x 2+5x +2,x ≤a ,

x 2+5x +2=2x ,可得x 2+3x +2=0, 解得x =?1,x =?2.y =x +2与y =2x 的交点为:

x =2,y =4,

函数y =f(x)与y =2x 的图象如图:

函数g(x)=f(x)?2x 恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是:?1≤a <2. 故选:B .

12.答案:B

解析:解:∵y=f(x?1)是奇函数,∴其图象关于原点对称,

则y=f(x)的图象关于(?1,0)对称,即f(?1)=0,

∵y=f(x?1)是减函数,∴y=f(x)也是减函数,

∴f(1?x)>0,即f(1?x)>f(?1),

由f(x)递减,得1?x2,

∴f(1?x)>0的解集为(2,+∞),

故选B.

由y=f(x?1)的奇偶性、单调性可得f(x)的图象的对称性及单调性,由此可把不等式化为具体不等式求解.

本题考查函数的奇偶性、单调性及其应用,考查抽象不等式的求解,考查转化思想,灵活运用函数性质去掉不等式中的符号“f”是解题的关键所在.

13.答案:1

2

解析:

解:a??b? =(2?x,?1);

∵a?⊥(a??b? );

∴a??(a??b? )=2(2?x)?3=0;

解得x=1

2

故答案为:1

2

可求出a??b? =(2?x,?1),根据a?⊥(a??b? )即可得出a??(a??b? )=0,进行数量积的坐标运算即可求出x.

考查向量垂直的充要条件,向量坐标的减法和数量积运算.

14.答案:2

=log24=2.

解析:解:原式=log216

4

故答案为:2.

进行对数的运算即可.

考查对数的定义,对数的运算性质.

15.答案:(1,log23)

解析:解:A={x|lnx>0}={x|x>1},

B={x|2x<3}={x|x

则A∩B=(1,log23);

故答案为:(1,log23).

分别求出关于A、B的不等式,求出A、B的交集即可.

本题考查了集合的运算,考查不等式问题,是一道基础题.

16.答案:1

解析:解:因为定义在R上的偶函数f(x)满足对任意的x∈R,都有f(x+8)=f(x)+f(4),

所以当x=?4时,f(?4+8)=f(?4)+f(4),即f(4)=2f(4),所以f(4)=0.

所以f(x+8)=f(x)+f(4)=f(x),即函数的周期是8.

当x∈[0,2]时,f(x)=2?x,

所以f(2017)=f(2016+1)=f(1)=2?1=1.

故答案为:1.

利用函数是偶函数,由f(x+8)=f(x)+f(4),可得函数的周期,然后利用周期性进行求值.

本题主要考查函数周期性的性质以及应用,利用函数的奇偶性先得f(4)的值,然后利用根据周期性的定义是解决本题的关键.

17.答案:解:(Ⅰ)4sinα+3cosα=0?tanα=sinα

cosα=?3

4

将4sinα+3cosα=0代入sin2α+cos2α=1,

解方程得{sinα=?3

5

cosα=4

5

或{

sinα=3

5

cosα=?4

5

,

又α为第二象限角,sinα>0,

故{sinα=?3

5

cosα=4

5

舍去,

∴{sinα=3

5 cosα=?4

5

;

(Ⅱ)sinα+2cosα

2sinα+cosα=tanα+2

2tanα+1

=?5

2

tan?2α=2tan?α

1?tan2α=

2×(?3

4

)

1?(?3

4

)2

=?24

7

解析:本题考查同角关系式及二倍角公式的应用,是一般题.

(Ⅰ)由已知及tan?α=sin?α

cos?α

求出tanα,由已知结合sin2α+cos2α=1及α所在的象限即可求出sinα;

(Ⅱ)由同角关系式求出sinα+2cosα

2sinα+cosα

,然后利用二倍角公式求出tan2α即可.

18.答案:解:(1)根据函数f(x)=Asin(ωx+?)的图象知,

A=2,

T=13π

3?π

3

=4π,∴ω=1

2

令1

2×π

3

+φ=2kπ,k∈Z,

∴φ=2kπ?π

6

又|φ|<π

2,∴φ=?π

6

∴函数f(x)=2sin(1

2x?π

6

);

(2)根据正弦函数的单调性,

令?π

2+2kπ≤1

2

x?π

6

≤π

2

+2kπ,k∈Z,

则?π

3+2kπ≤1

2

x≤2π

3

+2kπ,k∈Z,

解得?2π

3+4kπ≤x≤4π

3

+4kπ,k∈Z,

∴函数f(x)的单调递增区间是[?2π

3+4kπ,4π

3

+4kπ],k∈Z.

解析:(1)根据函数f(x)的图象,求出A、T、ω与φ的值即可;

(2)根据正弦函数的单调性,即可求出f(x)的单调递增区间.

本题考查了利用三角函数的部分图象求解析式的应用问题,也考查了三角函数的图象与性质的应用问题,是基础题目.

19.答案:解:(1)a??b? =(?1,2),

∴|a??b? |=√5;

(2)|a?|=√5,|b? |=√10,a??b? =5,

∴cos=a? ?b?

|a? ||b?|=

√5×√10

=√2

2

∵θ∈[0,π],

∴θ=π

4

解析:考查向量减法和数量积的坐标运算,求向量夹角,属于基础题.

(1)求出a??b? 的坐标,即可得出|a??b? |的值;

(2)根据公式cos=a? ?b?

|a? ||b?|

即可求出cos的值,从而得出a?,b? 的夹角θ的值.20.答案:解:(1)在?ABC中,由余弦定理可得AB2=AC2+BC2?2AC·BCcosC,

设AC=x,则BC=3

4

x,

∴4=x2+(3

4x)2?2x·3

4

x·7

8

∴x=4,即AC=4,BC=3;

(2)由平方关系可得,

在?ABC中,由正弦定理可得.

∵BC=3<4=AC,∴A是锐角,cosA=11

16

∴sin(A?C)=sinAcosC?cosAsinC=5√15

64

解析:本题考查正余弦定理的应用及和差角公式,属于中档题.

(1)依题意,由余弦定理解方程即可;

(2)运用平方关系及两角和与差的三角函数公式计算即可.

21.答案:解:设2018年的碳排放总量为a1,2019年的碳排放总量为a2,…(1)由已知,a1=400×0.9+m,

a2=0.9×(400×0.9+m)+m=400×0.92+0.9m+m =324+1.9m.

(2)a3=0.9×(400×0.92+0.9m+m)+m=400×0.93+0.92m+0.9m+m,

a n=400×0.9n+0.9n?1m+0.9n?2m+???0.9m+m

=400×0.9n+m 1?0.9n

1?0.9

=400?0.9n+10m(1?0.9n)

=(400?10m)?0.9n+10m.

由已知有?n∈N?,a n≤550

当400?10m=0即m=40时,显然满足题意;

当400?10m>0即m<40时,

由指数函数的性质可得:(400?10m)×0.9+10m≤550,解得m≤190.

综合得m<40;

当400?10m<0即m>40时,

由指数函数的性质可得:10m≤550,解得m≤55,综合得40

综上可得所求范围是m∈(0,55].

解析:本题考查函数模型的选择与应用,考查数列知识,考查解不等式,考查学生利用数学知识解决实际问题的能力,属于中档题.

(1)根据,A市2017年的碳排放总量为400万吨,通过技术改造和倡导低碳生活等措施,此后每年的碳排放量比上一年的碳排放总量减少10%.同时,因经济发展和人口增加等因素,每年又新增加碳排放量m万吨,即可求A市2019年的碳排放总量(用含m的式子表示);

(2)求出数列的通项,A市永远不需要采取紧急限排措施,则有?n∈N?,a n≤550,分类讨论,即可求m的取值范围.

22.答案:(本小题满分8分)

解:(1)解:f(x)=ln(1?x)?ln(1+x).是奇函数.……(1分) 证明:由{

1?x >0

1+x >0

得?1

f(?x)=ln(1+x)?ln(1?x)=?[ln(1?x)?ln(1+x)]=?f(x)……(3分) 所以f(x)是奇函数.…………(4分)

(2)由(1)知,f(x)是奇函数,则f(?m)=?f(m)

∴f(m)?f(?m)=f(m)+f(m)=2f(m)=2,即f(m)=1……(6分) ∴ln 1?m

1+m =1即1?m

1+m =e , 解得m =1?e

1+e …………(8分)

解析:(1)要判断函数f(x)的奇偶性,只要检验f(?x)与f(x)的关系即可; (2)结合(1)中f(x)是奇函数可知f(?m)=?f(m),代入即可求解; 本题主要考查了奇函数的定义及性质的简单应用,属于基础试题.

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